우주와 아인슈타인 박사 (왜 우리는 상대성이론을 철학해야 하나?)

우주와 아인슈타인 박사 (왜 우리는 상대성이론을 철학해야 하나?)

$14.50
Description
사탕 대신 파이와 과학책을!
언제부터인가 3월 14일은 사탕을 주고받는 화이트데이가 됐다. 하지만 수학도와 과학도들에게 이 날은 파이를 나누는 ‘파이데이’이기도 하다. 원주율(π) 3.14의 발견을 기념한 날이자 아인슈타인의 생일이기 때문이다.

2019년 파이데이의 의미는 어느 해보다 깊을 전망이다. 지난해 세상을 떠난 스티븐 호킹의 기일이 바로 3월 14일이기 때문이다. 원주율을 뜻하는 3.14가 두 천재 과학자의 생일이자 기일이라는 것도 공교롭지만, 우주 탐구에 평생을 바쳤던 두 사람 모두 76세를 일기로 하늘의 별이 되었다는 사실은 일부러 만들려고 해도 어려운 기막힌 우연이 아닐 수 없다.
아인슈타인이 극찬한 과학 교양서의 고전
매년 3월이면 과학 매체의 단골 기획으로 아인슈타인 관련 전기와 그의 상대성이론이 등장하곤 한다. 2019년 국내 출판계에서도 3월 14일을 기해 상대성이론에 대한 눈에 띌 만한 움직임 하나가 포착된다. [우주와 아인슈타인 박사(The Universe and Dr. Einstein)]의 한글 완역본(글봄크리이에티브 펴냄)이 나왔다.

[우주와 아인슈타인 박사]는 1948년, 저널리스트 출신의 링컨 바넷이 쓴 책으로, 현대 물리학 교양서의 세계적 고전이다(세계 도서관 정보 DB 월드캣의 2016년 집계에 따르면, 이 책은 출간 이후 세계 28개 이상의 언어로 번역되었고 286개 에디션이 세계 2929개 도서관에 소장돼 있으며 꾸준히 독자들로부터 사랑받고 있다). 아인슈타인이 추천한 유일한 상대성이론 해설서라는 타이틀도 갖고 있다. 아인슈타인의 추천사가 두 페이지에 걸쳐 소개되고 있다.

“이 책은 너무 전문적인 용어로 독자들의 독서 의욕을 꺾어버리는 책에 머물지 않고 쉬운 방법으로 나의 상대성이론을 지극히 잘 소개하고 있다. … 과학 연구의 성과를 몇몇 전문가가 이어받아 더 발전시키고 응용하는 것만으로는 충분하지 않다. 지식의 정수를 소수 그룹에 국한하는 것은 대중의 철학적 사고를 약화시키는 것이며, 이는 결국 대중의 정신적 빈곤을 초래하게 한다. 링컨 바넷의 이 책은 과학을 대중적으로 알리는 데에 값진 기여를 했다. 그중에서도 나의 성대성이론의 핵심 개념을 지극히 잘 소개하고 있다.”
저자

링컨바넷

은[뉴욕헤럴드트리뷴]기자와[라이프]편집자를거쳐1946년부터전업작가로활동하면서[우주와아인슈타인박사],[우리가사는세계],[혀의보물]등많은저작물을냈다.쥘베른의동명소설을영화화한[잃어버린세계를찾아서Journeytothecenteroftheearth]의시나리오각색과기술자문을맡기도했다.저자가세상을떠났을때1979년9월9일자[뉴욕타임즈]는많은지면을할애하여저자에대해소개했다.“천재과학자아인슈타인에심취했던링컨바넷은[우주와아인슈타인박사]를몇년에걸쳐준비해내놨다.이책은1948년발간이래전세계28개언어로출간됐으며,당시100만부이상판매된과학교양서분야의베스트셀러이자고전이다.”

목차

아인슈타인의추천사
지은이의글

1장우주의실체를향한인간의도전
질서있는우주와인간의무관심|대우주와소우주를잇는다리|우주의다양성을한이론으로설명|‘왜’에서‘어떻게’로이동한과학의쟁점

2장보이는것과실체사이의간격
양자론과상대성이론의출현|경험과인지의세계로부터멀어진물리학|객관적실체가없는시간과공간|빛나지않는빛|인식을꿰뚫는신비로운질서

3장양자론과광전효과
복사에너지,불연속양자의공간이동|광전효과로양자이론의가치증명|파동인가입자인가!빛의이중성|우주의기본단위,전자|확률파와파립자의세계

4장양자역학과불확정성원리
불확정성,자연의궁극적장벽|흔들린인과론과결정론|신은주사위놀이를하지않는다|미시세계에서텅빈공간과시간의세계로

5장뉴턴과갈릴레오의상대성원리
위치와운동의상대성|뉴턴상대성원리의철학적의의|에테르와뉴턴우주론에대한도전|방향에관계없이빛의속도는일정

6장특수상대성이론과광속불변원리
자연법칙,등속운동하는모든계에동일|시간의감각도인식의한형태|주관적인식에서객관적개념으로|변환법칙과빛|광속불변원리|속도합산원리의오류와동시성의상대성|기준계마다특정시간이있다

7장고전물리학과특수상대성이론
로렌츠변환과막대자의수축|빛의속도는우주최고의제한속도|상식이란18세이전에습득한편견덩어리|안보이는물질입자의전혀다른행태

8장질량이곧에너지,E=mc2
물체가작아지면서무거워질수있을까?|에너지도질량을갖는다|물질과에너지의상호변환|질량과에너지의실체|모든운동계를지배하는신비한힘

9장일반상대성이론의예비지식:4차원시공연속체
비행을물리적실체로구체화하려면|시간과공간은뗄수없는관계|수억년전별빛이내눈앞에|우주적장엄을설명할수있는조건

10장일반상대성이론의출발점:관성과중력
운동은일종의상대적인상태|절대운동의기준계로서빈공간|아인슈타인이론의발판은뉴턴의관성법칙|질량에상관없이같은속도로낙하

11장중력과관성의등가원리
공간의개념에는위아래가없다|중력은힘이아닌물체의경로|중력장이라는물리적실체|구조법칙과운동법칙|빛에미치는중력의효과예측

12장일반상대성이론:빛에미치는중력의효과
질량을갖고중력장의영향을받는빛|‘아인슈타인효과’와중력파

13장일반상대성이론으로본우주의모습
공간이라는무한바다를떠도는섬우주|지구의곡률,유클리드를비웃다|유한하지만경계가없는우주|구성물질에의해결정되는곡률

14장여전히풀지못한우주의기원
헝겊붙인풍선처럼팽창하는우주|태초의우주대폭발|최대엔트로피상태를향하는우주|증명하지못한‘맥동하는우주’|암흑과붕괴를향하는우주

15장자연계의힘과법칙을한데묶는통일장이론
상대성이론과양자론을잇는다리,통일장|중력과전자기력을실체로표현|우주전체는하나의기본장|보이지않는것에서나온보이는것들

부록
찾아보기
옮긴이의글
감수자의글

출판사 서평

인식의한계너머우주의신비를말하다!
뉴턴의상대성원리가인간이체감할수있었던범위에서자연의원리를설명했다면,아인슈타인은사유의폭을인간인식범위너머에서있는자연의신비영역까지넓혔다.그가인식과사고의범위를넓힐수있었던배경은무엇이었을까?아인슈타인은당시에당연하게받아들여졌던선배철학자들과과학자들의사상과이론을끊임없이의심하고검증해받아들였지그대로수용하지않았기때문에가능한일이었다.

아인슈타인은시간과공간도색깔이나냄새처럼사고나증명없이받아들이는인식범위안에서정의되고존재할뿐객관적실체가없다고결론을내렸다.이러한아인슈타인의철학적접근과증명의결과는현대과학에큰영향을끼쳤다.철학자들이인간의지각을통해객관적실체를표현하는과정에서,실제로존재하는복잡한현상을단순하게축소한다는문제도드러났고,과학자들역시인간의감각에는자신들을당혹스럽게하는한계점이있음을알게됐다.

이책에는고대이래로자연을설명하기위해나왔던수많은물리학의법칙과이론들이등장한다.하지만복잡한수식이아닌,일상의쉬운예로서소개하기때문에어렵지않게이해할수있다.특히아인슈타인의인식론적우주관과종교관까지도엿볼수있어상대성이론은단순히자연법칙이아니라인식의변혁을가져오는사고체계라는말을이해할수있게된다.
인문학으로서상대성이론,과학과철학의콜라보
그러면서도저자는현대물리학의한계를지적하고있다.“인간이감각이불완전하기때문에그한계너머로무엇이있는지를알아보기위해수학적기호체계를사용하고있다.하지만수학적접근을주로한나머지그실체와과학의간극을더넓혀놓고말았다”고아이러니한현상을우려한다.

아인슈타인의발견이바꿔놓은인식의변혁은무엇일까?박문호의자연과학세상(박자세)회원으로활동하는엑셈의조종암대표는“기계적원리로자연현상을이해했던뉴턴의이론과는달리상대성이론이나양자역학으로들어가면,우주는기계적이지않다는것을알기때문에철학이된다”며,“아인슈타인의상대성이론과양자역학은단순물리학이론이아니라세계를어떻게바라보느냐하는관점이투영된세계관”이라고말한다.따라서현대의인문학은상대성이론등자연과학적접근방법까지통합해서접근할수있어야함을강조했다.